Какова массовая доля кальция и оксида кальция в данной смеси, если 40 г этой смеси были растворены в 400 мл воды

Для решения данной задачи необходимо выполнить следующие шаги:

1. Найдем количество граммов кальция и оксида кальция в данной смеси.

Пусть масса кальция в смеси равна \( m_{Ca} \), а масса оксида кальция равна \( m_{CaO} \).

2. Рассчитаем количество вещества кальция и оксида кальция в данной смеси.

Количество вещества кальция (\( n_{Ca} \)) можно найти по формуле:

\[ n_{Ca} = \frac{{m_{Ca}}}{{M_{Ca}}} \]

где \( M_{Ca} \) - молярная масса кальция, которая равна 40 г/моль.

Аналогично, количество вещества оксида кальция (\( n_{CaO} \)) можно найти по формуле:

\[ n_{CaO} = \frac{{m_{CaO}}}{{M_{CaO}}} \]

где \( M_{CaO} \) - молярная масса оксида кальция, которая равна 56 г/моль.

3. Рассчитаем количество размещенного кальция и оксида кальция в смеси.

Так как кальций и оксид кальция являются реагентами, при растворении смеси они реагируют между собой по реакции:

\[ CaCO_3 + 2H_2O → Ca(OH)_2 + CO_2 ↑ \]

где \( CO_2 \) - выделившийся газ.

Коэффициенты перед веществами в данной реакции указывают на их стехиометрические соотношения. Согласно уравнению, 1 моль кальция соответствует 1 молю оксида кальция.

Таким образом, количество вещества кальция, размещенного в данной смеси, равно \( n_{Ca} \), а количество вещества оксида кальция, размещенного в смеси, равно \( n_{CaO} \).

4. Рассчитаем количество вещества выделившегося углекислого газа.

Количество вещества выделившегося газа (\( n_{CO_2} \)) можно найти, используя формулу Авогадро:

\[ n_{CO_2} = \frac{{V_{CO_2}}}{{V_m}} \]

где \( V_{CO_2} \) - объем выделившегося газа (4,48 л), а \( V_m \) - молярный объем газа при нормальных условиях (22,4 л/моль).

5. Рассчитаем массовую долю кальция и оксида кальция в данной смеси.

Массовая доля кальция (\( w_{Ca} \)) вычисляется по формуле:

\[ w_{Ca} = \frac{{m_{Ca}}}{{m_{Ca} + m_{CaO}}} \times 100\% \]

Массовая доля оксида кальция (\( w_{CaO} \)) вычисляется по формуле:

\[ w_{CaO} = \frac{{m_{CaO}}}{{m_{Ca} + m_{CaO}}} \times 100\% \]

Теперь давайте произведем все необходимые вычисления, чтобы получить ответ на задачу.